Gepost door: seven | 25 augustus 2011

CERN : Cloud formation linked to cosmic rays – Invloed kosmische straling op ontstaan wolken via experimenten bewezen.

Wolken en kosmische straling, ze hebben veel meer met elkaar te maken dan velen tot voorkort wilde inzien.

(Update sept2013 Inmiddels is de in 2011 nog openstaande onzekerheid cq vraag of de clusters wel kunnen doorgroeien tot cloudseeds cq wolken door Svensmark positief bevestigd. pdf)

Vers vd pers, een nieuwe opzienbarende publicatie in Nature van Jasper Kirkby en maar liefst 62 co-auteurs over het CERN CLOUD experiment waarin het fysische mechanisme met expirimenten in een unieke wolkenkamer wordt ontrafeld hoe het begin van wolken precies ontstaat, welke stoffen meehelpen en de invloed van kosmische straling.
Er is een korte CERN nieuwsvideo hierover :

Ook in andere videoformaten te zien via http://cdsweb.cern.ch/record/1370582

Daarnaast is er nog de volgende iets meer uitgebreide video http://cdsweb.cern.ch/record/1364842 die met name vanaf minuut 9 middels een animatie een zeer duidelijk inzicht geeft over de processen die plaatshebben bij wolkenvorming via kosmische straling.

Cloud formation may be linked to cosmic rays

‘Experiment probes connection between climate change and radiation bombarding the atmosphere.

It sounds like a conspiracy theory: ‘cosmic rays’ from deep space might be creating clouds in Earth’s atmosphere and changing the climate. Yet an experiment at CERN, Europe’s high-energy physics laboratory near Geneva, Switzerland, is finding tentative evidence for just that.

The findings, published today in Nature, are preliminary, but they are stoking a long-running argument over the role of radiation from distant stars in altering the climate.’ bron nature.com

The Register:

‘The first results from the lab’s CLOUD (“Cosmics Leaving OUtdoor Droplets”) experiment published in Nature today confirm that cosmic rays spur the formation of clouds through ion-induced nucleation. Current thinking posits that half of the Earth’s clouds are formed through nucleation.(..)
This has significant implications for climate science because water vapour and clouds play a large role in determining global temperatures. Tiny changes in overall cloud cover can result in relatively large temperature changes.
Unsurprisingly, it’s a politically sensitive topic, as it provides support for a “heliocentric” rather than “anthropogenic” approach to climate change: the sun plays a large role in modulating the quantity of cosmic rays reaching the upper atmosphere of the Earth.’ The Register

CERN heeft ivm de nieuwe publicatie van hun doorbraak in onderzoek naar wolkenvorming en de invloed van cosmic rays daarop een korte pers-uitleg gepubliceerd :

Jasper Kirkby. “We’ve found that cosmic rays significantly enhance the formation of aerosol particles in the mid troposphere and above. These aerosols can eventually grow into the seeds for clouds.
(..)

The CLOUD results show that trace vapours assumed until now to account for aerosol formation in the lower atmosphere can explain only a tiny fraction of the observed atmospheric aerosol production. The results also show that ionisation from cosmic rays significantly enhances aerosol formation.
(..)
The CLOUD results show that a few kilometres up in the atmosphere sulphuric acid and water vapour can rapidly form clusters, and that cosmic rays enhance the formation rate by up to ten-fold or more. However, in the lowest layer of the atmosphere, within about a kilometre of Earth’s surface, the CLOUD results show that additional vapours such as ammonia are required. CERN

Kort gezegd zijn er nu 2 uitkomsten.
1. Hoog in de atmosfeer (mid-troposfeer en hoger) is de invloed van cosmic rays op wolkenvorming groot, ionen gevormd door cosmic rays hebben een grotere aantekkingskracht op omliggende moleculen en vormen zo sneller aerosolen die kunnen uitgroeien tot wolken.
“The CLOUD results show that a few kilometres up in the atmosphere sulphuric acid and water vapour can rapidly form clusters, and that cosmic rays enhance the formation rate by up to ten-fold or more.

2.
In lagere delen van de atmosfeer zijn in tegenstelling tot de bestaande theorie rond wolken naast bv een ion gecreëerd door cr nog extra voorwaarden zoals ammoniak nodig om tot wolkenvorming te komen, een gas wat in de atmosfeer in voldoende mate beschikbaar is.

“However, in the lowest layer of the atmosphere, within about a kilometre of Earth’s surface, the CLOUD results show that additional vapours such as ammonia are required. ”
(Er is zelfs nog een derde resultaat, de lage wolkenvorming gaat in de natuur zo voorspoedig dat er naast ammoniak ws nog andere (organische) stoffen moeten meespelen, ammoniak alleen kan de snelle groei van wolken zoals in de natuur plaatsheeft niet verklaren.)

Welke delen van de uitkomsten de agw-sphere nu vooral benadrukken [nml cloudseeds van water + zwavelzuur alleen op geringe hoogte blijven te klein] en welk deel ze naar de achtergrond schuiven of verzwijgen [met het ruim aanwezige ammoniak erbij groeien de lowcloudseeds wel gewoon door] valt te raden, echter het voor klimaat relevante hoofdpunt blijft desondanks overeind, cosmic rays hebben een significante invloed op de wolkenvorming in zowel de hogere & lagere delen vd atmosfeer en dus hoogstwaarschijnlijk ook een forse invloed op het klimaat.
De wolkenvorming in lagere delen vd atmosfeer vindt alleen plaats als een ammoniakmolecuul het beginnende aerosol stabiliseert, dit was voorheen onbekend.

Later onderzoek van CERN zal uitwijzen hoe groot de invloed op het klimaat is, Kirkby heeft daar ooit eerder een inschatting van gemaakt, iets wat het Cloud project met meer dan een decennium heeft vertraagd omdat plots de funding wegviel. Nu heeft Kirkby net als de rest van het cloudteam een uitdrukkelijk verzoek van de CERN-directie gehad de resultaten niet al te openlijk te interpreteren, funding zou anders wel eens voor de 2e maal kunnen wegvallen.
“CERN’s director-general Rolf-Dieter Heuer warned his scientists “to present the results clearly but not interpret them” The Register
Vervolgonderzoek moet immers nog plaatsvinden en klimaatonderzoek blijft vooralsnog een hoogst gepolariseerd terrein.
Zie ook deze eerdere blogpost uit december 2009 met een link naar de docu met Svensmark en meer achtergrondinfo door oa de sterrenkundige em. prof dr Kees de Jager & paleoclimatoloog prof dr Bas van Geel over de rol van cosmic rays op het klimaatIt’s the sun, stupid !

Update 28-8 + video, + rol ammoniak ,+ verschil observatie natuur en testomgeving , +de oude cloudnucleatietheorie kan lang niet alle wolkenvorming verklaren daarvoor zijn organische stoffen in de natuur ws de extra verklaring.

Overige bronnen:
Nature:
“We find that atmospherically relevant ammonia mixing ratios of 100 parts per trillion by volume, or less, increase the nucleation rate of sulphuric acid particles more than 100–1,000-fold. Time-resolved molecular measurements reveal that nucleation proceeds by a base-stabilization mechanism involving the stepwise accretion of ammonia molecules. Ions increase the nucleation rate by an additional factor of between two and more than ten at ground-level galactic-cosmic-ray intensities, provided that the nucleation rate lies below the limiting ion-pair production rate.”
Kirkby et al. Role of sulphuric acid, ammonia and galactic cosmic rays in atmospheric aerosol nucleation Nature 476, 429–433 (25 August 2011) doi:10.1038/nature10343

ps

Grafiek met de vorming van cloudseeds;
zonder cosmic rays (n), met cosmic rays (gcr) natuurlijke hoeveelheid, met nog veel meer cr (ch)


Responses

  1. Hoe gebakken lucht-handel letterlijk industrialiseert…

    NRC 26 augustus 2011 pagina 12

    “China verdient eraan

    De uitstoot van trifluormethaan (HFC-23) is de afgelopen jaren vooral in westerse landen fors gereduceerd. Dat komt doordat chloorfluorkoolstof verbindingen (CFK’s), waarbij HFC-23 als restproduct ontstaat, niet langer mogen worden gebruikt als drijfgas in spuitbussen en als koelvloeistof.

    China loopt wat dat betreft nog achter en heeft de laatste jaren geprofiteerd van het Kyoto-protocol, het internationale verdrag over het terugdringen van broeikasgassen, om de eigen productie van HFC-23 te verminderen. Westerse landen die China financieel helpen om de uitstoot van het broeikasgas te verminderen, mogen die reductie volgens ‘Kyoto’ op hun eigen conto schrijven.

    Onderzoek heeft aangetoond dat China miljarden heeft verdiend aan deze ‘windhandel’. Die heeft er onder andere toe geleid dat fabrieken zijn gebouwd om CFK’s te produceren, alleen om het geld te ontvangen voor de emissiereductie.

    De EU wil daarom een einde maken aan deze handel.”

    ” Die heeft er onder andere toe geleid dat fabrieken zijn gebouwd om CFK’s te produceren, alleen om het geld te ontvangen voor de emissiereductie.”

    Zal ongetwijfeld geen uitzondering wezen, op tv zie ik af en toe spotjes van een investeringsmaatschappij welke claimt CO2 reductie te bewerkstelligen middels kap van oerwoud gevolgd door het plaatsen van plantages. Het zal me niks verbazen als men een groot deel van het inkomen vergaart via de gebakken lucht handel, waarbij men gemakshalve de weggevallen CO2 reductie van het gekapte woud niet meeneemt in de berekening.
    Wat zouden partijen als greenpeace, Groenlinks en overige blablaclubjes eigenlijk van dergelijke initiatieven vinden? Voorstander als zij waren van het verdrag van Kyoto…

  2. Tsk, bij puntje 1 gaat het alleen over het vormen van clusters. En die zijn nog steeds te klein als condensatiekernen. Dus geen extra wolken.

    [edit – Het bbc bericht wat je elders linkte zet je op het verkeerde been en is onvolledig/onduidelijk, zie de update en reactie hieronder – seven ]

  3. @stephan
    Je baseert je kennelijk op het bbc verslag, de ionisatiekernen blijven op lage hoogte zonder hulpmoleculen zoals ammoniak idd te klein om zelfstandig verder uit te groeien tot wolken, echter met ammoniak kan dit dus wel (op grote hoogte is dat ammoniakmolecuul niet eens nodig.) Zelfs de BBC geeft aan dat in combinatie met die andere ammoniakmoleculen de wolkenvorming net dat zetje kan geven om een wolk te doen ontstaan, zelfs op lagere hoogte.
    “Nevertheless, it seems that air ions generated by cosmic rays can helping cloud formation get started. ” http://www.bbc.co.uk/news/science-environment-14637647

    Er is dan ook nog een 3e resultaat, de theorie over met welke moleculen het begin van wolken doen ontstaan kan worden herschreven. Er blijken op lagere hoogte dat wolkenvorming zo makkelijk gaat in de echte natuur dat ze naast het al bekende ammoniak ook nog geholpen moet worden door nog onbekende (ws organische) moleculen.

    Zie vanaf minuut 9 een zeer duidelijke animatiefilm van Kirkby over de resultaten die zijn gepubliceerd in nature.
    http://cdsweb.cern.ch/record/1364842
    Overduidelijk dat het resultaat aangeeft dat ionisatie van moleculen door kosmische straling de wolkenvorming versnelt.
    Logisch ook, ionen trekken andere moleculen http://mediaarchive.cern.ch/MediaArchive/Video/Public/Movies/2011/CERN-MOVIE-2011-103/CERN-MOVIE-2011-103-posterframe-640×360-at-80-percent.jpg sneller aan.
    Ook op laag niveau is voor dit proces om door te groeien naar een condensatiekern de hulp van ammoniak nodig, een stof die in de lucht op lage hoogte rijkelijk voorkomt en dus ook in warmere & lagere delen een condensatiekern vormen. http://mediaarchive.cern.ch/MediaArchive/Video/Public/Movies/2011/CERN-MOVIE-2011-111/CERN-MOVIE-2011-111-posterframe-640×360-at-20-percent.jpg

  4. @koen
    De Volkskrant heeft een verhaal online staan, treffende inkijk in de schaduwkant van de co2-aflaat handel. (Ookwel CO2 Mitigatie genoemd)

    “Er zijn echter ernstige twijfels gerezen over enkele zeer grote buitenlandse reductieprojecten. Het gaat om zogeheten HFC-23-installaties, waarin het sterke broeikasgas HFC-23 wordt vernietigd. Dat is een afvalgas dat ontstaat bij de productie van koelvloeistoffen.

    Met de vernietiging van het afvalgas worden zoveel emissierechten verdiend (waarmee westerse landen hun uitstoot kunnen compenseren) dat de productie van het afvalgas een doel op zich is geworden. Dat betekent dat er eerst extra broeikasgas wordt geproduceerd, om het daarna te reduceren.” http://www.volkskrant.nl/vk/nl/2680/Economie/article/detail/2871460/2011/08/27/Nederland-probeert-met-dubieuze-kunstgrepen-Kyoto-te-halen.dhtml
    Ook nu.nl heeft het verhaal. http://www.nu.nl/economie/2600256/nederland-koopt-dubieuze-emissierechten.html


Geef een reactie

Vul je gegevens in of klik op een icoon om in te loggen.

WordPress.com logo

Je reageert onder je WordPress.com account. Log uit / Bijwerken )

Twitter-afbeelding

Je reageert onder je Twitter account. Log uit / Bijwerken )

Facebook foto

Je reageert onder je Facebook account. Log uit / Bijwerken )

Google+ photo

Je reageert onder je Google+ account. Log uit / Bijwerken )

Verbinden met %s

Categorieën